Литературным символом ветроэнергетики можно считать буревестника Горького, который радостно носился перед штормом и сообщал потребителям – «Буря! Скоро грянет буря! Правда, для ветроэлектростанций (ВЭС) лучше не буря, а постоянный ветер, желательно, круглый год. Как, к примеру, в знаменитых Джунгарских воротах на юге Казахстана.
Скорость ветра там порой бывает такой, что даже обычный буревестник (если нет карантина, конечно) может свободно долететь 50 км до китайской границы за каких-то 15 минут. А ветровые турбины здесь могут производить электроэнергии более 4400 часов полной нагрузки в год.
Тариф на час
Поскольку ветер образуется благодаря энергии солнца, а его «залежи» неисчерпаемы и ограничены лишь коэффициентом полезного действия устройства (КПД), преобразующего его в электрическую энергию. Ну, и неизбежные потери на энтропию.
Еще несколько лет назад , как сообщает https://www.kazenergy.com, в РК производство электроэнергии с использованием угля составляло 69 %, газа - 20 % , мазута - менее 2 % (используется на ТЭЦ). На долю гидроэнергетики приходится 9 %, а возобновляемых источников – менее 1 %.
И все же, несмотря на огромные запасы угля, нефти, газа, а также практически неисчерпаемые ресурсы урана, Казахстан развивает альтернативную энергетику. В том числе и ветровую. Задачи в получении электроэнергии от ВИЭ поставлены амбициозные: 3% к 2020 году, 10% – 2030, 50% – 2050.
И на это есть веские причины. Во-первых, РК занимает первое место в мире по количеству ветроэнергетических ресурсов на душу населения.
Во-вторых, ветроэнергетика вообще не производит никаких выбросов.
Третий аргумент экономический - большая территория страны и низкая плотность населения, приводят к тому, что энергоснабжение удаленных населенных пунктов и строительство новых линий электропередачи (ЛЭП) невыгодны.
Поэтому, во многих случаях в РК лучше использовать ветровые электростанции – небольшие, локальные, а там где есть климатические условия – и промышленные.
Между тем, в мировой энергетике ситуация с возобновляемыми источниками энергии (ВИЭ) стремительно развивается к лучшему. За последние десять лет мировые мощности ВИЭ увеличились вчетверо – с 414 ГВт до 1650 ГВт, глобальные инвестиции за этот же период вскоре достигли $2,6 трлн.
По данным Статистического ежегодника мировой энергетики 2019 - https://yearbook.enerdata.ru, снижение затрат на возобновляемые источники энергии и политика их поддержки привели к увеличению их доли в мировом энергетическом балансе (+0,8 балла). Доля ВИЭ, включая гидроэнергетику в мировом энергобалансе, в 2018 году выросла почти на 1% (+0,8 пункта) и составила почти 26%.
Рост в основном связан с появлением новых ветровых (ВЭС) и солнечных (СЭС) электростанций, чему способствует амбициозная климатическая политика Евросоюза, США, Китая, Индии, Японии и Австралии. Например, увеличение доли ВИЭ в британской энергетической структуре в период с 2000 по 2018 год достигло 30 пунктов.
Второй важный фактор - резкое снижение в последние годы затрат на развитие солнечной и ветровой энергетики, что позволяет развивающимся странам расширять свою базу ВИЭ. Так, в 2018 году, себестоимость квт электроэнергии, полученной от ВЭС в центральных регионах США, была ниже, чем от газовой генерации.
Сегодня ВИЭ – это наиболее динамично развивающаяся в мире форма генерации энергии. В долгосрочном плане выгоды очевидны - ВИЭ не зависят от мировой конъюнктуры энергоносителей, не загрязняют окружающую среду, а их ресурсы практически бесконечны.
Буря на службе
Каково же состояние отечественного рынка ВИЭ сейчас? По данным Минэнерго РК, в стране на октябрь 2019 года действовали 83 объекта ВИЭ установленной мощностью 936,8 МВт, в том числе 18 ветровых (ВЭС), 27 солнечных (СЭС), 35 гидроэлектростанций (ГЭС) и 3 биоэлектростанций (БЭС).
Из них в прошлом году введено 15 объектов мощностью 405,17 МВт. До конца 2019 года планировалось ввести в эксплуатацию 4 объекта ВИЭ мощностью 104,8 МВт – 1 ветровую электростанцию в Северо-Казахстанской области, 2 солнечные электростанции в Кызылординской области и 1 ГЭС в Восточно-Казахстанской области. , В итоге суммарная мощность объектов ВИЭ достигнет 1042 МВт – почти вдвое больше показателя 2018 года (531,63 МВт).
Как утверждает Минэнерго, к 2025 году будут действовать не менее 3000 МВт установленных мощностей ВИЭ.
В Казахстане к концу текущего года будут работать уже 87 объектов ВИЭ на 1042 МВт. Инвестиции составили 406 млрд тенге.
Премьер-министр РК недавно отметил, что Казахстан провел международные аукционные торги для реализации проектов ВИЭ установленной мощностью 3 тыс. МВт, в которых приняли участие 138 компаний из 12 стран мира.
Сейчас снижаются цены на ветровую и солнечную электроэнергию. Для более широкого применения ВИЭ поручено разработать меры господдержки, стимулирующие их развитие. Для повышения инвестиционной привлекательности проектов ВИЭ Министерству энергетики поручено разработать с учетом международного опыта соответствующие поправки в действующее законодательство.
Что же касается регионов, то лидерами по количеству ВИЭ является Алматинская, Жамбылская области и ВКО.
Акиматам поручено активнее работать с инвесторами по проектам ВИЭ, расширять их применение для улучшения экологической ситуации в регионах. А Министерство экологии, геологии и природных ресурсов обеспечивает мониторинг соблюдения Парижского соглашения и снижения выбросов в окружающую среду.
Стоит отметить, что рынок возобновляемой энергетики ежегодно растет. Так, в 2019 году выработано 2,4 млрд. кВт·ч «зеленой» энергии - рост на 77,8% в сравнении с аналогичным периодом 2018 года. При этом доля ВИЭ в общем объеме производства электроэнергии – 2,3%.
Об этом в ходе расширенного заседания коллегии на днях заявил министр энергетики РК Нурлан Ногаев.
По информации Минэнерго РК, в 2019 году в эксплуатацию был введен 21 объект ВИЭ. Общий объем привлеченных инвестиций составил $613 млн, а количество объектов ВИЭ – 90 с общей мощностью 1050,1 МВт.
В текущем, 2020 году планируется ввести еще 18 объектов ВИЭ с общей мощностью 605,5 МВт. И к концу года выработать порядка трех млрд. кВтч «зеленой» электроэнергии.
Как отметил министр, аукционные международные торги 2019 года проведены в электронном формате для проектов ВИЭ с суммарной мощностью 255 МВт. По их итогам 12 компаний подписали контракты с единым закупщиком электроэнергии ВИЭ (РФЦ) на 15 лет на общую мощность 202 МВт.
В 2020 году ожидается принятие очень важного Закона РК - «О внесении изменений и дополнений в некоторые законодательные акты Республики Казахстан по вопросам поддержки использования возобновляемых источников энергии и электроэнергетики».
Суть новшеств - стимулирование строительства маневренных мощностей, установление сквозного тарифа для поддержки ВИЭ, создание благоприятных условий для развития возобновляемых источников.
Благая ВЭС
По данным на 2018 год, доля ветра в производстве электричества в мире составляет 6%. Ветроэнергетический потенциал Казахстана обусловлен его географическим положением - расположен в ветровом поясе Северного полушария.
Прежде всего, это Джунгарские ворота - согласно исследованию ПРООН Казахстан, они имеют лучший в мире ветровой климат для ветроэнергетики. Ветровой климат в Шелекском коридоре тоже впечатляет. Но для этого нужны ветровые турбины специальной конструкции.
Кстати, как сообщает ресурс https://eenergy.media, в прошлому году в проекте Shelek запущена в эксплуатацию первая очередь ВЭС мощностью 60 МВт. Как отмечает ESWind, для проекта были выбраны 24 «умных» ветряка Goldwind GW130 мощностью 2,5 МВт каждый. Финансирование, постройку и ввод в эксплуатации новой ВЭС доверили китайской компании POWERCHINA.
Эти турбины с постоянным магнитом еще называют интеллектуальными. Китайские инженеры адаптировали ветряки к бесперебойной работе при низких температурах, отмечает издание.
В целом же в Казахстане повсеместно имеется хороший ветровой потенциал, в том числе и в окрестностях столицы. Плотность ветрового потенциала в ряде мест составляет 10 мегаватт на квадратный километр – это «крутой» показатель. Существует по меньшей мере 15 перспективных площадок для строительства крупных ВЭС.
Согласно реестру Минэнерго РК, одним из первых энергию ветра использовал фермер Геннадий Зенченко, который 21 ноября 2014 года запустил в СКО два ветрогенератора (ВЭС) мощностью по 1 Мвт. А к 2019 году насчитывается уже 18 функционирующих ВЭС с суммарной мощностью 285 МВт и это свыше 20% от всех ВИЭ.
В эксклюзивном интервью Eenergy.media генеральный директор Ассоциации возобновляемой энергетики Казахстана (АВЭК) Арман Кашкинбеков дал обзор состояния дел в ВЭС (17.06.2019)
В частности, по его словам, реализуются сразу несколько больших проектов: в Актюбинской области компания ЭНИ приступила к строительству новой ВЭС на 50 МВт, на юго-востоке AccessPower возводит подобный объект, в Мангыстау реализуется проект на 42 МВт. Еще большее количество проектов находится в стадии разработки.
Какова же стоимость энергии от ВЭС? Согласно исследованию Bloomberg и международной организации по ВИЭ IRENA, средняя стоимость всех капитальных затрат по строительству нового ветроэнергетического механизма составляет порядка $1,4 млн за 1 мегаватт. Но со временем затраты снижаются.
Что касается потребителей, он привел пример - в Казахстане средняя присоединенная мощность одного домохозяйства около 10-15 кВт. Населенный пункт из 500 домов – это 7 500 кВт. Покрыть эту потребность можно, например, 4 ветрогенераторами Ерейментау мощностью 2,2 МВт каждый, и еще останется 1,3 МВт для энергоснабжения других объектов.’
По мнению главы АВЭК, особых проблем с развитием ветроэнергетики в стране нет, запущено и реализуется несколько больших проектов. Отечественные девелоперы учатся в процессе их строительства. В этом им помогают крупнейшие иностранные инвесторы и финансовые институты.
При этом отмечается – и это важно для любой отрасли -необходимость увеличения местного содержания: товаров, работ и услуг «Made in Kazakhstan», включая отечественную науку, а также малой генерации на уровне домохозяйств. Еще одна актуальная задача - разработка и внедрение гибридных решений для удаленных мест проживания населения, фермерских хозяйств, рудников и т. п.
Как выяснилось, умные системы управления ветростанциями сами выбирают оптимальный режим работы в зависимости от внешних и внутренних параметров. Так как оборудование, в основном, импортное, то его поставляет EPC (генеральный подрядчик) из-за рубежа. Станции обслуживает сервисная компания
Одна из немногих умных мыслей аппаратчика Сталина уцелевшая до сих пор – «Кадры решают все». Этот принцип работает и для энергетики. На данный момент АВЭК совместно с МОН РК и ведущими вузами страны ведет работу по подготовке профессиональных кадров для отрасли. Отмечается, что Назарбаев Университет, ЕНУ, КазГУ, АУЭиС уже запустили свои учебные программы по ВИЭ, в основном, для магистрантов и докторантов. Но даже работнику с опытом в энергетике требуется порядка 3-5 лет работы, чтобы стать высококвалифицированным сотрудником ВЭС.
По мнению Кашкинбекова, в Казахстане ветроэнергетика как и другие ВИЭ успешно развивается. В сфере ветровых фиксированных тарифов и новых аукционных тарифов наблюдается хороший прогресс и на первичном, и на вторичном рынках.
Что же касается слухов о вреде ВЭС – изменению розы ветров, нарушениям миграционных маршрутов птиц, отрицательного влияния на здоровье людей – то все пока не доказано. Но и не изучено, надо признать - пока широкомасштабных экологических исследований в РК еще не проводились, и АВЭК намерена заняться этим в ближайшем будущем.
И как метко сказал основатель движения «Друзья Земли» Дэвид Брауэр, «Любая технология должна считаться виновной до тех пор, пока не будет доказана ее невиновность».